在影響激光切割機加工(gong)質量及加工(gong)能力的各項因(yin)素(su)中(zhong),影響最大的就是焦點位置,其與加工(gong)的具體關系(xi)如下。
相對(dui)于加工(gong)(gong)材料(liao)的(de)表面而言,激光束被聚焦后,焦點(dian)所(suo)在位置稱(cheng)為焦點(dian)位置。焦點(dian)位置對(dui)切(qie)縫的(de)寬度、坡(po)度、切(qie)割面的(de)粗糙度、熔渣的(de)黏著狀態、切(qie)割速(su)度等幾乎所(suo)有的(de)加工(gong)(gong)參數都(dou)會產生影響(xiang)。
這是因為(wei)焦點位置的(de)(de)(de)(de)(de)變化會引(yin)起照(zhao)射(she)(she)在加(jia)工材料表面的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)束直(zhi)徑和射(she)(she)入(ru)加(jia)工材料的(de)(de)(de)(de)(de)入(ru)射(she)(she)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)變化,其(qi)結(jie)果是影(ying)(ying)響(xiang)切(qie)縫的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成狀(zhuang)態(tai)及(ji)切(qie)縫內光(guang)束的(de)(de)(de)(de)(de)多重反(fan)射(she)(she)狀(zhuang)態(tai)。這些(xie)切(qie)割現象又會對(dui)切(qie)縫內的(de)(de)(de)(de)(de)輔助氣體(ti)、熔(rong)融金屬的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)狀(zhuang)態(tai)產生影(ying)(ying)響(xiang)。

如圖所示為激光切割機焦點(dian)位置(zhi)Z與加(jia)工(gong)材料表(biao)面的(de)切縫(feng)寬度W的(de)關系(xi)。
把焦點(dian)(dian)在加(jia)工材料表面(mian)上(shang)(shang)的狀(zhuang)態設為(wei)z=o“零(ling)”,焦點(dian)(dian)位置向上(shang)(shang)方(fang)移(yi)動(dong)(dong)時用(yong)“+”、向下(xia)方(fang)移(yi)動(dong)(dong)時用(yong)“-”來(lai)表示,移(yi)動(dong)(dong)量用(yong)mm表示。焦點(dian)(dian)在焦點(dian)(dian)位置z=o處上(shang)(shang)部切(qie)縫寬(kuan)度W為(wei)最小。不論(lun)焦點(dian)(dian)位置是向上(shang)(shang)移(yi)還是向下(xia)移(yi),上(shang)(shang)部的切(qie)縫寬(kuan)度W都會(hui)變寬(kuan)。
這一變化在(zai)使(shi)用不同(tong)焦距(ju)的(de)(de)加(jia)工透(tou)鏡(jing)(jing)時也存在(zai)同(tong)樣(yang)傾向。焦點(dian)位置處的(de)(de)光束直(zhi)徑越(yue)小、透(tou)鏡(jing)(jing)越(yue)是焦點(dian)深度小的(de)(de)短焦距(ju)透(tou)鏡(jing)(jing),則上部切縫隨焦點(dian)位置的(de)(de)變化而(er)變化的(de)(de)幅(fu)度就(jiu)會越(yue)大(da)。

上圖顯示的是金屬(shu)激光切割機在加工各種加工材(cai)料時的最佳焦點位置。
(1)是(shi)在(zai)加(jia)工材(cai)料(liao)表面能(neng)得到最(zui)(zui)小光束(shu)直徑z=0時的情況。此時可(ke)以在(zai)加(jia)工材(cai)料(liao)表面得到最(zui)(zui)大的能(neng)量密度,熔融范圍比較窄(zhai),這就決定了加(jia)工的特性(xing)。
(2)是焦點(dian)位置在“+”側(Z>O)時的(de)情況,此(ci)時加工(gong)材料表面的(de)激(ji)光(guang)束照(zhao)射范圍變寬,切(qie)縫(feng)內的(de)光(guang)束出現擴散角,使切(qie)縫(feng)寬度擴大。
(3)是焦點(dian)位(wei)置在“-”側(Z<0)時的情況,此時照射在加工材料表(biao)面(mian)的激光(guang)束范圍變寬,在板厚(hou)方向上越向焦點(dian)位(wei)置靠近(jin),熔(rong)融能力就(jiu)越大(da),之后(hou)產生逆坡度。
以(yi)上就是(shi)奔(ben)騰(teng)激(ji)(ji)光(guang)此次與大家分享的關(guan)于焦(jiao)點位置對(dui)于激(ji)(ji)光(guang)切割機切割質(zhi)量的影(ying)響相關(guan)內容,希(xi)望可以(yi)對(dui)您有所幫助,奔(ben)騰(teng)激(ji)(ji)光(guang)是(shi)一(yi)家擁(yong)有30年激(ji)(ji)光(guang)設(she)備(bei)制(zhi)造經(jing)驗的廠家,如若(ruo)您遇到任何(he)與激(ji)(ji)光(guang)設(she)備(bei)相關(guan)的問題(ti),可以(yi)在(zai)線或者來(lai)電咨詢(xun)!